Кінцеві фрези з конічним хвостовиком

Кінцеві фрези з конічним хвостовиком – це різальний багатолезовий інструмент для фрезерування пазів, уступів і виїмок на корпусі заготовки. Інструмент поділяється на дві частини: лезо та хвостовик (так званий конус Морзе). Ріжучі кромки пристосування поділяються на основні та допоміжні. Основні робочі розташовані на циліндрі, а інші — на торці інструмента, які не фрезерують, а, як правило, захищають канавку від механічних пошкоджень. Цей вид має як великі зубці на кромці, так і звичайні. Перші застосовують для чорнової обробки, другі — для напівчистової та чистової обробки уступів і пазів. У масовому виробництві існують у двох виконаннях: із циліндричною стрічкою або загострені. Підходять для фрезерування деревини, м’яких металів, графіту, чавуну та сталі. Для виготовлення ріжучих кромок цих фрез використовують вуглецеві, леговані, швидкорізальні сталі та інші сплави.

Цей багатолезовий інструмент характеризується високою міцністю і здатний витримувати значні навантаження під час фрезерування заготовок. Також його відмінна особливість — мінімальні вібрації, які практично не впливають на шорсткість поверхні матеріалу.

Кінцеві фрези з таким типом хвостовика приєднуються до шпинделя верстата перпендикулярно, тоді як ріжуча частина розташована на його боковій поверхні. Під час фрезерування стружка відводиться через спеціальні канавки, розташовані між зубцями інструмента. Конічний хвостовик дозволяє швидко і без зусиль змінювати інструмент навіть при складних операціях. Також конус Морзе забезпечує максимальну жорсткість кріплення у шпинделі.

Під час виготовлення різального інструменту малого діаметра (до 12 мм) фрези виконують суцільними, а для більших діаметрів — зазвичай зварними. У робочій зоні не допускається наявність ділянок зі зниженою твердістю та зневуглецьованих шарів. Твердість за ГОСТ для подовженого та звичайного інструменту становить: 32–51,5 HRC (торцева частина хвостовика) і 62–65 HRC (робоча частина фрези).

Залежно від конструкції кінцеві фрези з конусом Морзе поділяються на:

• Фрези зі сферичною вершиною, для яких характерне поєднання торцевої та конічної обробки. Головна особливість — можливість одночасного фрезерування площини боковими і торцевими зубцями;

• Фрези з плоскою вершиною — призначені для встановлення на верстати, що обробляють фасонні отвори в матеріалі. Як правило, такі інструменти застосовують для чорнової обробки та розкрою листових матеріалів.

Тип напрямку канавок:

• При формуванні пазів і уступів напрямок канавок протилежний напрямку обертання, що забезпечує швидке відведення стружки та позитивний передній кут на торцевих зубцях.

• При обробці площин орієнтація канавок збігається з напрямком обертання. При цьому осьова складова сили фрезерування спрямована до шпинделя верстата, а відведення стружки — від шпинделя.

За зовнішньою конструкцією фрези поділяються на:

• кінцеві звичайні з нерівномірним кроком зубців;

• кінцеві шпонкові.

Кінцеві, оснащені коронками та гвинтовими пластинами з твердого сплаву;

Загальні характеристики:

• переріз – 10–63 мм;

• загальна довжина інструмента – 92–248 мм.

• довжина ріжучої частини – 22–90 мм;

Широко випускаються патрони для закріплення кінцевих фрез із конусом Морзе, які дозволяють використовувати фрезу з нестабільним ексцентриситетом, іншими словами — з регульованим биттям, що дає змогу отримувати точні пази навіть після багаторазових переточувань. Як правило, кінцеві фрези цього типу мають хвостовик, що не відповідає розміру конічного отвору шпинделя, тому для їх встановлення застосовують перехідні втулки. Зовнішня частина втулки відповідає конусу шпинделя, а внутрішня — конічній формі хвостовика фрези. Фрезу встановлюють у втулку, після чого монтують у шпиндель із затягуванням шомполом.

Нижче на рисунку наведено патрон для кріплення фрез із конусом Морзе. У частину корпусу (3), закріпленого за допомогою шомпола (штревеля) у шпинделі верстата, встановлюють змінну перехідну втулку (4) з гвинтом (5) та фрезою (1). Втулка вводиться в корпус поворотом гайки (2) або за допомогою ключа.

На що звернути увагу при виборі кінцевих фрез із конічним хвостовиком:

• Ріжучі кромки. Класичний інструмент може мати одну або кілька ріжучих кромок. Перший варіант застосовується для високої продуктивності, коли чистота поверхні не критична. Для обробки деревини використовують фрези з кількома кромками — це забезпечує баланс між якістю та продуктивністю.

• Ріжучі леза виготовляють із швидкорізальної сталі або твердого сплаву. Твердосплавні фрези зазвичай дорожчі.

• Хвостовик. Має різний діаметр і довжину. Існують дюймові та метричні варіанти, які не взаємозамінні — не можна використовувати дюймовий хвостовик у метричній цанзі і навпаки.

• Для конічних фрез із хвостовиком Морзе доцільно обирати інструмент із нерівномірним кроком зубців, що знижує вібрації. Кут варіюється в межах 42–127°.

• Фреза для обробки металу повинна мати твердість вищу, ніж оброблюваний матеріал, щоб уникнути руйнування ріжучої частини та отримати якісну поверхню.